電力見える化から始める節電・省エネ対策『IoT電力センサユニット』
2023/9/22
株式会社リョーサン

CK000249 ©2023 RYOSAN CO.,LTD.

アジェンダ1. なぜいま、省エネシステムが必要なのか？
2. 電力見える化のポイント
3. IoT電力センサユニットとは

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なぜいま、省エネシステムが必要なのか？
これからは「使用量削減」の時代へ
最近の電気料金の値上げは大きな社会問題となっています。再エネ賦課金の上昇や燃料費調整単価の上昇、国内の電力供給不足などが要因です。政府は2023年1月に「電気・ガス価格激変緩和対策事業」を実施しましたが、支援終了後に再び値上がりが予想されます。

さらに、CO2排出量に応じた課税制度である「炭素税」が導入される可能性もあり、電気料金の上昇に拍車がかかる懸念も存在します。今後は単なる契約の変更ではなく、電力の使用料削減が重要なポイントとなります。
SDGsに企業が取り組むメリット

SDGsに取り組むことで企業は、取引先や金融機関、投資家などのステークホルダーから高い評価を受ける傾向が世界的に強まっています。同様に、消費者も自社の利益のみを追求する企業の製品・サービスではなく、社会に配慮した製品・サービスを選ぶ傾向が増えています。
SDGsへの取り組みにより、企業の価値が向上し、ステークホルダーからの評価を高め、企業自体や製品・サービスに対する信用・支持を獲得することが可能になります。
その結果、売り上げや資金調達、取引先の確保など、さまざまな利益を得ることができるでしょう。また、社会課題の解決は、企業経営の持続可能性（サステナビリ
ティ）を高めることにもつながります。
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電力見える化のポイント

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1. 装置ごとの電力消費量を見える化総量だけでなく、製造ライン・装置/機器の電力消費量の見える化を実現• 分電盤・装置単位でセンサを設置することで、エリア・製造ライン・製造装置ごとの電力測定を実施➡ ライン・装置の稼働状況による電力消費の変化を捉えることが可能となり、工程見直しにも役立ちます＜設置例＞＜測定結果＞

キュービクル

工程別電力量

積算電力計

分電盤

生産工程を組み換え、電力消費を最適化
IoT電力センサ

製造ライン
製造装置

ユーティリティ関係■焼成条件A：低温で長時間焼成■焼成条件B：高温で短時間焼成■焼成条件C：A・Bの中間条件で焼成製造条件別の消費電力・積算電力量より最適な製造条件を選択
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2. 有効電力を見える化
有効電力を見える化することで、より正確な消費電力を把握• 力率検出機能搭載電力センサを使用することで、有効電力の見える化が可能➡ 有効電力・無効電力を正しく把握することで、無効電力対策を検討することが可能となります
無効電力を伴うライン・装置/機器に対して力率改善を行うことで、電力消費量を削減出来ます
簡易電力計

電力センサ

電流（実測）

力率電圧（固定）

電力

簡易電力計

3A

1（固定）

200V

600W

電力センサ

3A

0.85（実測）

200V

510W

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➡ 15%の差異が発生
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3. 装置の稼働状態を見える化
常態監視することで、消費電力削減や装置トラブル防止に貢献• 常時モニタリングすることで、装置の異常動作（異常な電力変動）を発見可能➡ 早期の異常発見で、装置トラブル・生産への影響を未然に防ぎます➡ モニタリングとAIを組み合わせることで、異常動作の自動検出も可能となります• リアルタイムに装置の状態を監視することで、電源消し忘れなど人為的なミスも早期に発見➡ 確実な電源OFFを実現し、消費電力を削減出来ます• 金型での成形工程でヒーター3カ所の内、1カ所が切れてしまった• 装置ごとの稼働時の消費電力推移
をAIで学習• 通常→金型は残り2つのヒーターにより温度はゆっくり下がる
加熱時も2つのヒーターで動かすを温度が十分上がらない➡ 通常と異なる稼働状態を検出し、アラートを上げることで、異常状態を早期に検出➡ ヒーター部の電力・力率で検出• 装置の故障予兆など、異常時の状態もAIで学習• 夜間・早朝に0となるべき機器の消費電力が待機電力の状態で検出された➡ リアルタイムモニタリングで、時間と消費電力の相関を監視装置の電源消し忘れを確実に検出することで省エネを実現➡ 故障の予兆検出、予知保全が可能AI※AIは別途準備する必要があります
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IoT電力センサとは

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1. IoT電力センサの概要
株式会社SIRC製 IoT電力センサユニット• 世界初！非接触式 電力センサユニット➢ データ自動取得、有効電力の見える化、稼働状況の遠隔感を実現• 製品特徴➢ 開閉式センサヘッド✓ 非接触で電力測定を実現（世界初）✓ 電線に後付け可能（電気工事不要）➢ 超小型軽量✓ コアレスの電力センサで小型軽量を実現➢ 低消費電力制御通信ユニット✓ Bluetoothでデータを送信✓ 無線なので面倒な配線工事は不要✓ 電池寿命 約3年を実現

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ヘッドを開いて、三相3線の何れか2本に取り付けるだけ
小型ヘッドで容易な取り回し電池駆動で無線接続
配線工事は不要

92. 製品仕様
項目
型名

製品ラインナップ

備考

DDS33-0903P

DDS33-1510P

DDS33-2520P

DDS33-3530P

センサ口径

Φ9.6mm

Φ15mm

Φ25mm

Φ35mm

IVケーブル（参考値）

5.5~22sq

38~60sq100~200sq

250~325sq

電流レンジ

0~30A

0~100A

0~200A

0~300A

電圧レンジ

200V / 400V

測定対象

AC三相3線式 50Hz / 60Hz

計測項目

積算電力量 / 有効電力 / 皮相電力 ※1

測定間隔/通信間隔

電流レンジ × 電圧レンジ
Bluetooth

電池寿命（目安）

使用周囲温度/湿度
保存温度
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通信間隔 約10秒の場合 ※2

リチウム電池 CR-123A ×2個
Φ43mm, H=37mm

制御通信ユニットサイズ
重量：制御通信ユニット部センサヘッド中心に非測定電線が通る場合
見通し距離 約100m

約3年（常温 20℃）

使用電池

重量：センサヘッド部

AC電圧はSW切替±3% of FS（25℃, 50Hz/60Hz・AC200V/400Vの正弦波, 力率=1）

通信仕様

センサヘッドサイズ（外形）ゼロカット電流 1.5% of FS

10秒 / 1秒

電力レンジ
測定精度（目安）

JISC3307

Φ43mm, H=37mm

Φ49mm, H=37mm

Φ65mm, H=37mm

80 × 80 × 30 mm
約75g ×2個

約75g ×2個

約90g ×2個
約110g

突起部を除く突起部を除く, ケーブル長 350mm

約130g ×2個
電池を含む

-10~50℃ / 20~80%Rh

氷結・結露無きこと-10~60℃

氷結・結露無きこと※1 力率は電力（有効/皮相）から算出します。電流の実効値は電力（皮相）、電圧レンジから算出します。
※2 Panasonic製（産業用）使用
103. システム構成例
クラウドからスタンドアローン動作まで多様な構成を実現• クラウド利用の場合、クラウド上のデータ処理によりトレンドグラフを閲覧可能、異常値を検出した場合はメール通知でお知らせ• オンプレミス/スタンドアローンの場合、データロガーからEthernet経由でCSV形式のデータを取得＜運用方法＞

センサ

クラウド

ゲートウェイ

管理システム＜端末＞

LTE

Bluetooth

CSV

クラウドゲートウェイ

クラウド

インターネット接続端末

Bluetooth

オンプレミスCSV

Ethernet

機器管理用サーバ等
Bluetooth

データロガー

スタンドアローン

Ethernet
Bluetooth

CSV

管理用PC

※データロガーを経由せず、管理用PCからBluetoothで直接管理することも可能です※最大接続数20台
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4. 通信機器
ゲートウェイ

データロガー

HMI

クラウド / WEBサーバ機能

WEBサーバ機能

送信LTE（無指向性ダイポールアンテナ付属）

Ethernet

受信Bluetooth LE 5.0

Bluetooth LE 4.0（専用ドングル使用）

接続台数

最大20台

最大20台ログデーター

1秒 × 45日 / 10秒 × 450日
（専用SDカード使用）-10~50℃ / 35~85%Rh-10~50℃ / 10~90%Rh

電源電圧

DC 12VDC 24V

消費電力

最大 5W

最大 7.2W※

外形寸法

D91 × W108 × H30ｍｍ

D 94.7 × W44.7 × H124.8mm ※

約130g

約300g

備考

■インターフェース
WEBブラウザでアクセス・操作■環境性能
使用周囲温度/湿度

結露無きこと■その他

重量専用ACアダプタ付属
アンテナ部・突起部除く■製品外観※本体部のみCK000249 ©2023 RYOSAN CO.,LTD.

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5. クラウド画面
クラウドのデータ処理機能でデータ収集・分析・シミュレーションまで対応> 電力分析：工程ごとの電力消費量シミュレーション機能> データ詳細：任意グループ/機器ごとの消費電力をグラフ表示> 環境負荷算出：使用電力量・CO2排出量を自動記録、積算電力量も取得可能

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6. 用途例①
カーボンニュートラルへの取り組み• 課題：取引先より製品1個あたりのCO2排出量提示依頼あり

電力センサとクラウドでCO2排出量を自動算出• 対応➢ 各ライン、各装置ごとに電力センサを設置し、製品1個あたりの電力使用量を算出
設置場所① キュービクル
設置場所② 分電盤 … ラインごとに配置
設置場所③ 各装置
➢ クラウド機能により、CO2排出量へ自動変換

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6. 用途例②
稼働状況監視、休憩時間・夜間の設備稼働状況把握・改善• 課題：作業報告書のみで改善の指標となるデータがない

ムダな待機電力を削減して省エネを実現• 対応➢ 各設備に電力センサを設置し、消費電力量を計測➢ 消費電力量と生産数量の相関を確認 ➡ 生産数量に対して消費電力にバラつきがあることを発見➢ 1日の設備稼働状況を抽出し、非稼働時の消費電力量を確認 ➡ 非稼働時に待機電力が発生していることを確認

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6. 用途例③
成形工程における歩留まり悪化の原因究明

新たな視点（電力計測）で異常/不具合を発見• 課題：金型温度に異常はなく、原因究明の手立てなし• 対応➢ 加工機に電力センサを設置➢ 加工機の消費電力・力率に異常がないか確認 ➡ 力率の異常より、ヒーターの断線を発見※ファンやポンプに使われている誘導モータの欠相運転検知にも利用可能

ヒーターの力率

金型/ヒーターの状態

ヒーター

ヒーター

ヒーター

ヒーター

金型

ヒーター

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ヒーター

ヒーター

ヒーター

金型

ヒーター

ヒーター

ヒーター

ヒーター

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まとめ

• 小型軽量・簡単設置・無線接続のIoT電力センサは、キュービクル/分電盤/各装置に取り付け可能• 1秒/10秒間隔でデータを自動取得• 消費電力・有効電力・稼働状況を見える化• 簡単に状態確認が可能なWEBサーバ機能• ラインごとの管理を実現するグループ設定機能• カーボンニュートラルの要求に応えるCO2算出機能
簡単・容易に電力見える化が始められます見える化開始~見える化後の対応まで、お気軽にご相談下さい
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